【導(dǎo)讀】熱處理工藝是金屬材料工程的重要組成部分。通過(guò)熱處理可以改變材料的加。工工藝性能，充分發(fā)揮材料的潛力，提高工件的使用壽命。本課程設(shè)計(jì)是在《材。程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，提高工程意識(shí)和工程設(shè)計(jì)能力。工工藝之間存在密切關(guān)系。如何實(shí)現(xiàn)工件設(shè)計(jì)時(shí)提出的幾何形狀和加工精度，滿(mǎn)。曲，扭矩，沖擊，同時(shí)受到在滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)部位的摩擦作用。因此主軸的性能要求。是高硬度，足夠的韌性及疲勞強(qiáng)度，強(qiáng)度和形狀畸變要求。純鐵在加熱與冷卻過(guò)程。所以熱處理時(shí)其機(jī)械性能幾乎不發(fā)生。但它降低了鋼的馬氏體點(diǎn)，因而增加了鋼殘余奧氏體量。時(shí)強(qiáng)度降低的抗力。提高鋼的淬透性，熱強(qiáng)性，有二次硬化的作用，能降低回火脆性。Mn為碳化物形成元素。增加奧氏體的穩(wěn)定性，降低鋼的臨界冷卻速度，同時(shí)增加鋼的淬透性，但它使殘余奧氏體量增加。在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。

　　

【正文】 600 900 ≤ 16 ≤ 400 RQ31059 105 380 3 950 Φ 600 1200 ≤ 18 ≤ 500 根據(jù)我設(shè)計(jì)加工中心主軸的大小，選擇型號(hào)為 RQ3759 系列 的井式滲碳爐比較合適。 25 圖 44 RQ3759 井式滲碳爐結(jié)構(gòu)圖 圖 45 RQ3759 井式滲碳爐實(shí)圖 （五 ） 工裝圖 RQ3759 井式滲碳爐的爐膛尺寸（直徑深度）為Φ 450 900，中溫井式電阻爐為 RJ2409 爐膛尺寸（直徑深度）為Φ 600 900。以滲碳爐的尺寸為設(shè)計(jì)原則。 如圖 46 尺寸：Ф 450 900 2 （直徑深度層數(shù)），每個(gè)孔的直徑為60mm。 26 圖 46 圖 47 底面一圓 實(shí) 盤(pán)， 中間兩個(gè) 圓盤(pán) 帶通孔若干，中間用軸， 根據(jù) 工件大小， 爐子條件 ，可以 做 2 層，增大裝爐量 。 材質(zhì)： CrMnN、 Ni7N、 2520 等 零件的有效厚度為 12mm，滲碳時(shí)零件之間的間隔為： 12=6mm 綜合考慮零件的間距 和 數(shù)學(xué)， 幾何計(jì)算得出 下表 47： 所以可在井式爐內(nèi)一次放 :(6+12+18) 2=72個(gè)。 27 表 47 R 0 66 132 198 X 0 6 12 18 注 R:距離圓心的距離； X:以 R作圓后，可沿著周長(zhǎng)作小圓的個(gè)數(shù)；小圓與小圓的間距為 6mm。 （ 六 ）工序質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)方法 檢查 主軸 的外觀 表面、滲層深度、硬度、金相組織等是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。 a. 外觀：表面無(wú)損傷、燒傷、嚴(yán)重腐蝕等缺陷；使用測(cè)量工具測(cè)量，用顯微鏡看表面是否有裂紋。 b. 主軸頭部 及尾部 30mm 滲層深度： ～ ； 金相法 ： 步驟為打斷試樣、磨光、腐蝕，然后用 放大鏡 測(cè)出整個(gè)成烏黑色外層的厚度即為全滲層厚度 。 或 硬度法 ，它 是目前采用最廣泛的方法，便捷、精確、設(shè)備簡(jiǎn)單，零件或式樣經(jīng)滲碳淬火后切取下來(lái)（切取時(shí)避免受熱回火）用砂紙磨光，然后垂直于滲碳表面（或呈一定角度）測(cè)維氏硬度（載荷 ），根據(jù)所測(cè)得硬度與至表面距離的關(guān)系曲線(xiàn)，以硬度大于 HV550（相當(dāng)于 HRC50）的層深作為優(yōu)先滲碳層深度。 c. 硬度： 60～ 65HRC；洛氏硬度計(jì)打硬度。 d. 金相組織： 馬氏體、殘余奧氏體及少量小條狀碳化物。參照J(rèn)B/《重載齒輪滲碳金相檢驗(yàn)》評(píng)定，馬氏體及殘 余奧氏體均為 4級(jí)，碳化物為 1級(jí)。 用金相顯微鏡看金相組織。 f． 工件變形檢查 ： 根據(jù)圖樣技術(shù)要求檢查工件的撓曲變形、尺寸及幾何形狀的變化。 28 （ 七 ） 熱處理工藝過(guò)程中缺陷分析 常見(jiàn)的滲碳缺陷 缺陷名稱(chēng) 產(chǎn)生原因 預(yù)防措施 表面碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)低 ，調(diào)整溫度 、補(bǔ)滲 殘留奧氏體過(guò)多 量過(guò)多 高溫回火后重新加入淬火 滲層深度不夠 滲層深度不均勻 表面硬度低 低，淬火時(shí)冷速不夠 表面有粗大的網(wǎng)狀碳化物 ，滲碳劑濃度太高或活性太大 ，或當(dāng)滲碳層要求較深時(shí)，保溫后期適當(dāng)降低滲劑滴量 ，適當(dāng)加快出爐的冷卻速度 ，延長(zhǎng)保溫時(shí)間重新淬火 ，予以消除 畸變 ，因工件自重而產(chǎn)生變形 ，在加熱和冷卻過(guò)程中因熱應(yīng)力和組織應(yīng)力而變形 對(duì)應(yīng)變形工件采用壓床淬火并在淬火時(shí)趁熱矯正 29 常見(jiàn)的淬火缺陷 缺陷 產(chǎn)生原因 預(yù)防措施 硬度不夠 亞共析鋼加熱不足，有未溶鐵素體 正確選擇并嚴(yán)格控制加熱溫度、保溫時(shí)間和爐溫的均勻性 控溫儀表故障 定期檢查控溫儀表 預(yù)冷時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 正確控制預(yù)冷時(shí)間 冷卻速度不夠 使用溫度 在淬火介質(zhì)中停留時(shí)間不夠 正確控制在淬火介質(zhì)中停留的時(shí)間 鋼的淬透性差 更換淬透性高的鋼或提高冷卻速度 氧化和脫碳導(dǎo)致淬火后的硬度降低 600℃左右預(yù)熱，然后再加熱到淬火溫度，縮短高溫加熱時(shí)間 過(guò)熱和過(guò)燒 ，或在高溫下加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 間 、熱電偶 常見(jiàn)的回火缺陷 缺陷 產(chǎn)生原因 預(yù)防措施 回火硬度偏高 回火硬度偏低 ，重新淬火 回火硬度不均 回火畸變 由回火時(shí)消除內(nèi)應(yīng)力而引起 采用回火校正法校正 回火脆性 網(wǎng)狀裂狀 回火時(shí)加入速度太快，表面產(chǎn)生多向拉應(yīng)力 采用較緩慢的加熱速度 回火開(kāi)裂 淬火后因未及時(shí)回火形成顯微裂紋，在回火過(guò)程中發(fā)展為開(kāi)裂 表面腐蝕 工件淬火后表面附有殘鹽 淬火后及時(shí)清洗工件上的殘鹽 30 （八） 心得體會(huì) ，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去 處理分析 一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 雖然我是一個(gè)人做一個(gè) 設(shè)計(jì) 課題 ， 什么都靠自己來(lái)動(dòng)手查，但是我還是能和 同學(xué)相互探討， 從中 相互學(xué)習(xí) 的 。 課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 通過(guò)這次 熱處理課程 設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次 齒輪熱處理工藝 設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練 ， 從而培養(yǎng)和提高 個(gè)人 獨(dú)立工作能力，鞏固 熱處理 等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握 了熱處理 的 一些方法和步驟，掌握基本 技能， 懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案 ，提 高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。 此 次設(shè)計(jì)過(guò)程中， 我發(fā)現(xiàn)了我以前搞不懂的東西更加清晰的呈現(xiàn)在我面前，讓我更加了解自己只是的缺乏，使自己學(xué)習(xí)更加有目的性，更有動(dòng)力，也讓我知道了熱處理技術(shù)是一門(mén)很有技術(shù)含量、很有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)。此次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)能鍛煉我自己動(dòng)手能力的一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教 ,我十分樂(lè)意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬(wàn)分感謝。 31 （九 ） 參考文獻(xiàn) [1]樊東黎、徐躍明、佟曉輝 .熱處理工程師手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 年 1 月 [2]樊東黎、徐躍明、佟曉輝 .熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 年 4月 [3]范逸明 .簡(jiǎn)明金屬熱處理工手冊(cè) .國(guó)防工業(yè)出版社， 2020 年 3 月 [4]《熱處理手冊(cè)》編寫(xiě)組 .熱處理手冊(cè) ,1982 年 12月 [5]金屬熱處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 年 8 [6]王曉敏 .工程材料學(xué) .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,2020 年 3月 [7]潘鄰 .化學(xué)熱處理應(yīng)用技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 年 9月 [8]《熱處理 工藝手冊(cè)》編寫(xiě)組熱處理工藝手冊(cè) .七機(jī)部七 O八所 ,1979 年 [9]吉澤升 ,張雪龍 ,武云啟 .熱處理爐 .哈爾濱工程大學(xué)出版社 ,1999 年 1月 [10]魏琦全國(guó)最新機(jī)電設(shè)備目錄大全（第三冊(cè)） .水利電力出版社 ,河海大學(xué)出版社 [11] 胡光立 ,謝希文 .鋼的熱處理 .西北工業(yè)大學(xué)出版社 ,2020 年 9月